为了促进铁水脱硫,在铁水预处理过程中加Al脱氧,由于铁水中C含量很高,Al、C同时存在于铁水中.研究了铁水中生成Al4C3的判定条件,分析了Al4C3的生成对Al脱氧的影响.利用热力学方法,计算了aAl4·aC3的值,从而对Al-C-O三相平衡进行了分析,通过得出的aAl4·aC3值绘制了Al-C平衡曲线,并进行了相关讨论,以确定Al4C3的生成范围

运用电子显微镜和化学相分析等多种实验手段研究了Ti微合金化高强耐候钢中的析出物,并在热力学计算的基础上分析了其析出过程.结果表明:钢中主要存在TiC,TiCN,Ti4C2S2,TiN等析出物,连轧前TiN的析出过程已基本完成;大量纳米尺寸的TiC球形析出物粒子在铁素体的位错线上分布;Ti含量增加改变了MC相的粒度分布,小尺寸粒子的体积分数显著增加,增强了沉淀强化的效果

对某厂生产的高碳硬线盘条中的夹杂物成分进行了统计分析,并通过热力学计算软件FactSage计算分析了Al-Si-Mn复合脱氧条件下高碳硬线盘条中Al2O3-SiO2-MgO-CaO-MnO五元系夹杂物低熔点区域的控制范围.在五元系低熔点区域内Al2O3的质量分数可达56%,CaO的质量分数为20%~30%

在分析已有的热力学数据基础上,建立了估算二元金属间化合物标准熵的双参数模型.用此模型可估算由简单金属形成的二元金属间化合物的标准熵,涉及Fe、Si、Nb、Ti、Cu、Co和Mg等多个体系.估算了132个已知金属间化合物AlCa、AlCo、CrNi、FeTi、FeSi、FeNb和MoSi等的标准熵,平均误差为4.86 J·mol-1·K-1,标准差为6.24 J·mol-1·K-1.用双参数模型估算的标准熵精度高,其估算误差小于离子束缚模型

基于Becker界面能模型,由合金相图和液态合金的过剩热力学数据,计算了M-Cu (M:Fe,Co)包晶合金亚稳液相分离时液相间的界面能

通过理论分析Ti2O3、TiN在430铁素体不锈钢中的形成规律,提出了凝固前沿形成Ti2O3+TiN复合核心所需的Ti、Al、O和N含量.根据该成分要求,在真空感应炉中进行实验得到铸锭,制备金相试样在扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)上观察析出物的特征.通过SEM发现,析出物细小弥散分布,尺寸约为2μm.从形貌上看,它由两层组成,氮化钛围绕氧化钛析出.通过析出物的TEM衍射花样进一步确认,析出物的中心层为Ti2O3,外层为TiN.合理控制钢液成分,即使在较低钛含量时也可以形成Ti2O3+TiN的复合核心

通过热力学计算软件FactSage计算分析了CaO-SiO2-Al2O3-MnO四元系夹杂物低熔点区域的控制范围.从控制夹杂物成分的角度,指出随着Al2O3含量和CaO含量的增加,夹杂物低熔点区域大小都是先增大后减小;随着SiO2含量和MnO含量的增加,夹杂物低熔点区域增大.为了得到低熔点夹杂物,应控制SiO2-Al2O3-CaO-MnO系中Al2O3质量分数为20%左右,CaO质量分数在25%~30%之间;同时控制CaO/SiO2比值为0.8~1,SiO2质量分数应为30%左右

利用热力学相计算方法并结合相应的Ni基数据库对含Nb高温合金液相中Nb偏析规律进行系统的计算分析,计算结果与文献报道的测试结果相符性较好.计算结果表明,液相中Nb偏聚度和最大偏聚量随合金中Nb含量的增加并非单调的增加,而是先增加到一定值后再趋于下降或不变.Nb偏聚度与液固相间的温度差却有单调增加的关系,在此规律的理论指导下,提出了减小Nb偏析的合金设计思路并进行了对比分析

用非氰试剂——碘从矿石中浸出黄金,目的是研究碘化浸金取代剧毒氰化物提金的可行性;采用了热力学方法对碘-碘化物溶金的可能性进行了简单分析,用碘-碘化物溶液对含炭难处理金矿石进行了浸出工艺条件实验及与氰化浸出的对比实验,取得了较理想的实验结果:浸出4h金浸出率达到95%,氰化法直接浸出12h金浸出率80%;碘化法浸金速度快,金浸出率高

对炼钢温度下CO2与熔池元素的反应机理进行了研究,并进行了相关热力学和动力学分析.利用30 t转炉进行顶底复吹CO2气体的炼钢工艺试验.试验结果表明:采用顶底复吹CO2试验炉次烟尘量减少了11.15%,烟尘TFe降低了12.98%,炉渣铁损降低了3.10%,试验终点钢液中[N]、[P]含量分别降低了50%和23.33%.转炉顶底复吹CO2气体炼钢工艺是完全可行的,为转炉炼钢节能降耗提供了新方法